Том 12 Вып. 2

В настоящей статье автор приводит пример применения своего метода к изучению химического состава горных пород с помощью диаграмм (лит. 1). Здесь этот метод применяется к изучению пород Соммы и Везувия, главным образом по данным, недавно опубликованным Риттманом (лит. 6). Рис. 3 в этой статье представляет собой диаграмму химического состава этих пород, изображённую с помощью векторов. Буквой S0 обозначен трахит Ур-Соммы. S1 — продукты древней Соммы. S2 — образования Молодой Соммы до исторических извержений. S2′ — продукты исторической Молодой Соммы и, наконец, V — продукты активности Везувия. Диаграмма показывает, что для каждого цикла извержений векторы заметно меняют своё положение, что соответствует значительному изменению химического состава продуктов извержения каждого цикла. При переходе от одного цикла к другому наблюдается смещение векторов, начальные точки которых для каждого цикла соединены пунктирной линией. Это смещение идёт слева направо, и его направление характеризует тип эволюции магмы в очаге. Таким образом, в данном примере становится очевидным, что в положении векторов следует различать два направления: одно из них, более выраженное, представляет дифференциацию, которая происходит в циклах между пароксизмами активности вулкана; другое соответствует общему изменению химизма магмы в очаге.

Изложенный в настоящей заметке способ получения рисунка шлифа отнюдь не является новым. Он не только применялся, но и описывался. Целью нашей работы было проверить его применимость в тех условиях, с какими сейчас приходится иметь дело большинству наших петрографов. Можно надеяться, что применение указанных несложных приемов приведет к улучшению качества петрографических рисунков в наших изданиях. Само собою понятно, что те же приемы можно применять для получения штрихового рисунка и других объектов, например полированных непрозрачных шлифов и даже обнажений, формы отдельности и т. п.

В 1935 году автор проводил геологические изыскания в верховьях реки Зеравшан, протекающей по территории Таджикской ССР. Во время этих работ он смог посетить обнажения щелочных пород в районе верховий реки Тагоба-Собак (рис. 1). Координаты обнажения щелочных пород следующие: долгота 69° 40′ в.д. (от Гринвича), широта 39° 45′ с.ш. Упомянутое обнажение щелочных пород ранее посещалось несколькими исследователями и достаточно подробно описано в работе М. А. Преображенского, опубликованной в 1911 году (8). Однако полевые наблюдения автора настоящей статьи и микроскопическое изучение шлифов собранных пород дают несколько иные представления о генезисе щелочных пород Тагоба-Собак, противоречащие данным, опубликованным в специальной литературе. Это обстоятельство побудило автора подвергнуть имеющиеся у него материалы более детальному изучению, выводы которого кратко изложены ниже.

Нахождение в шлаках роговой обманки представляет большой интерес как для минералогами петрологов, так и для металлургов. В исследованных титанистых шлаках либо не обнаруживается такого минерала, который был бы похож на ранее описанную базальтическую роговую обманку или вообще не амфибол, или оказывается, минерал, определенный при первом исследовании, как базальтическая роговая обманка, в действительности является оливином, членом ряда изоморфных соединений Mg₂SiO₄ — Fe₂SiO₄ (может быть, с примесями некоторых других ортосиликатовых молекул). Это показывает, что все те предположения, которые были высказаны выше при принятии наличия амфибола в шлаках за факт, неверны: эти титанистые шлаки более тугоплавкие и более вязкие, чем гипотетический шлак с базальтической роговой обманкой. Этой статьей мне хотелось бы показать важность вопроса о возможности кристаллизации амфиболов в шлаках и необходимость особых тщательных исследований кристаллических образовании в шлаках, в той или иной мере похожих на амфибол. Представляется, что для точного констатирования возможности кристаллизации минералов этой группы в заводских шлаках те кристаллические выделения, которые определяются, как амфибол, необходимо исследовать рентгеновыми лучами.

Собранный материал с достаточной ясностью доказывает широкое развитие метасоматических процессов в контактах крупных пегматитовых жил. Ширина зон изменения и интенсивность процесса стоят в прямой зависимости от мощности жилы, а следовательно от запасов компонентов, перемещающихся в боковую породу. В контактах мелких жил или вообще на некотором расстоянии от них мы встречаем светло окрашенные гранитовидного облика породы, так сказать, еще не дошедшие до стадии типичного лестиварита. Изменения в них сводятся к большей или меньшей альбитизации породы, уменьшению или исчезновению кварца и появлению щелочных бисиликатов. Первоначальные минералы — ортоклаз, биотит и олигоклаз, присутствуют в них в большем или меньшем количестве. Процесс образования лестиваритов на Лестиваре является таким образом процессом щелочного метасоматоза с привносом щелочей (Na) и глинозема и в присутствии летучих, главным образом воды. За счет них и первоначального состава породы происходит интенсивная альбитизация, образование щелочного амфибола далее от контакта и эгирина ближе к контакту; наконец вблизи контакта появляются апатит, эвдиалит, сфен. При полном замещении породы образуются макроскопически белые и сахаровидные породы, часто встречаемые на Лестиваре и в других местах внешнего контакта в полях развития мигматитов, прорванных щелочными пегматитовыми жилами. Этот метасоматический процесс аналогичен явлениям щелочного метасоматоза, описанным Гольдшмидтом, Брёггером и др. в контактовых зонах щелочных интрузий.

Основой статьи является минералогическая характеристика пегматитовых и кварцевых жил в бассейне рек Кара-су и Ак-су (Ханака-су), которые протекают по северному склону Гиссарского хребта в Средней Азии. К статье приложена геологическая карта масштаба 1:100 000 с указанием описанных в ней пегматитовых жил. В начале статьи даётся краткий очерк строения региона. Исследованные пегматитовые жилы находятся на разных расстояниях от гранитного батолита, поэтому автор счёл необходимым проанализировать весь ход формирования пегматитовых минералов в данном регионе, начиная с высокотемпературных процессов и заканчивая низкотемпературными. Автор доказал, что в большинстве описанных жил более поздняя гидротермальная фаза наложилась на уже сформировавшиеся пегматитовые тела, и что следствием этого явилось изменение минералогического состава пегматитовых жил. Учитывая особенности минералообразующих процессов данного региона, автор подробно анализирует все процессы замещения первичных минералов в пегматитах. Ряд микрофотографий и рисунков в тексте иллюстрирует эти «текстуры замещения» первичных минералов. Из анализа особенностей минералообразующего процесса в пегматитах рассматриваемого региона автор приходит к выводу, что содержание касситерита в жилах увеличивается с глубиной. В конце статьи, принимая во внимание изученные материалы, автор даёт общую схему развития пегматитового процесса, который привёл к образованию пегматитовых тел в описанном регионе (глава под названием «Генезис пегматитов»). Основная идея этой схемы может быть успешно распространена на интерпретацию хода пегматитовых процессов и в других регионах.

Автор устанавливает зональное распределение различных групп минеральных вод на территории СССР, основываясь на многочисленных фактах. Автор предлагает называть районы распространения минеральных вод той или иной типичной группы минераловодными провинциями. На территории СССР он выделяет следующие провинции (см. карту). Первая провинция. Воды гидрокарбонатные, щелочноземельные или (реже) натриевые и смешанные, холодные и термальные, выделяющие углекислый газ. Зона водоносных трещин средней глубины. Вторая провинция. Натриевые воды — сульфатные, хлоридные, гидрокарбонатные и смешанные, термальные, выделяющие азот или метан. Зона глубоких водоносных трещин. В этой провинции можно выделить районы распространения вод с преобладанием хлор-иона, выделяющих метан и характеризующихся развитием пород осадочного комплекса. Таковы Кавказ, южная часть Туркмении, Сахалин и Камчатка, область современных вулканических вод, зоны самых глубоких водоносных трещин. Третья провинция — солёные, сильно минерализованные воды, холодные, слабо выделяющие азот или метан. Зона неглубоких водоносных трещин. Особо может быть выделена Бореальная область солёных вод с отрицательными или крайне низкими положительными температурами. Кроме того, схема показывает районы с редкими железистыми, радиоактивными и другими источниками, а также места, совершенно бедные минеральными водами. Наконец — районы с неясными условиями. Основными факторами, контролирующими зональное распределение провинций минеральных вод на территории СССР, являются следующие: 1) состав земной коры в данном регионе; 2) положение этого региона по отношению к зоне альпийской складчатости; 3) его положение по отношению к областям молодых поднятий и опусканий; 4) вулканизм и некоторые другие.

Автор представляет диаграмму различных групп вод по проф. А. А. Уклонскому. Диаграмма показывает, что детальная классификация Палмера имеет ряд упущений. Автор предлагает более совершенную нумерацию вод, сущность которой наглядно показана на рис. № 2. Суть этой нумерации заключается в том, чтобы с помощью одного числа — так называемого «числа воды» — дать характеристику химического состава воды, достаточную для предварительных общих соображений. Число воды получается путём простой перегруппировки или графически на основе химического состава воды. По числу воды можно вычислить с точностью до 4 % от реагирующих значений сумму процентных содержаний (в r.v.) сильных кислот, слабых кислот, сильных оснований и слабых оснований. Число воды позволяет определить принадлежность воды к той или иной группе по системе Палмера. Оно облегчит решение некоторых генетических задач и т. д. Наконец, число воды представляет собой объективный числовой стандарт, определяющий положение воды в отношении её химических свойств среди других природных вод земного шара.